高職院校單片機教學(xué)改革和教材建設(shè)探析

摘 要：單片機作為一種微型控制器，被廣泛運用在計算機網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)過程控制、新型智能儀表和航空航天等領(lǐng)域。就目前來看，單片機專業(yè)人才的培養(yǎng)方式存在諸多不足，主要體現(xiàn)在教學(xué)方式的機械化和教材的陳舊等方面。結(jié)合實際的教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)改革和教材建設(shè)這兩個方面著手，旨在努力探尋出一種適應(yīng)性強、應(yīng)用性好且效果顯著的教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：單片機；寓教于學(xué)；實踐為主；教學(xué)體系

中圖分類號：TP368.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）02-0123-02

1 高職院校單片機教學(xué)現(xiàn)狀概述

作為一種微處理器和微控制器，單片機技術(shù)的發(fā)展推動了工業(yè)自動化水平、電器智能化水平和計算機通信技術(shù)的進步。

單片機又有微型電腦之稱，其功能元件為集成到一個芯片上的微型計算機系統(tǒng)。在學(xué)科類別上，單片機屬于計算機科學(xué)類和電子信息工程類。由于其運用廣泛，所以，社會上需要大量熟練掌握單片機技術(shù)的應(yīng)用型和研發(fā)型人才。應(yīng)用型人才主要由高職院校負(fù)責(zé)培養(yǎng)，但在單片機教學(xué)的實際中，往往會出現(xiàn)事倍功半的教學(xué)效果。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，實驗和實踐所占的比重不夠大，教師更多的是注重課堂講授理論知識。

傳統(tǒng)的單片機教學(xué)方式偏重于課堂教學(xué)，在教學(xué)計劃中，理論課設(shè)置的學(xué)時大大超過實驗課，這就會引發(fā)一個問題：學(xué)生不能及時地吸收課堂講授的知識，并且理解吸收的過程滯后于課堂授課的進度。如此一來，就會出現(xiàn)學(xué)生課堂上跟不上進度、實驗中摸不清原理的現(xiàn)象，可見這是教學(xué)體系的問題。

2 單片機教學(xué)體系的探索

教學(xué)體系可以分為教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計劃、教材建設(shè)、教學(xué)方式和教學(xué)反饋五個方面。就教學(xué)目標(biāo)而言，它就是培養(yǎng)掌握單片機技術(shù)的應(yīng)用型人才，主要著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和操作能力。教學(xué)計劃是針對教學(xué)目標(biāo)而制訂的實施計劃，包括教學(xué)內(nèi)容、授課方式和教學(xué)進度等。在這里，我們強調(diào)應(yīng)用性，所以，教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)局限于通用理論的授課，還應(yīng)該包括具體、實際運用在特定領(lǐng)域的單片機技術(shù)。只有這樣，才不至于使教學(xué)內(nèi)容脫離實際。另外，還應(yīng)該與時俱進地增加一些單片機領(lǐng)域新近發(fā)展的技術(shù)，以緊跟時代的發(fā)展；合理設(shè)置實驗課與理論課的比例，如果有條件，還可以增加一些專業(yè)實習(xí)和專業(yè)實踐的機會，以深化理論的吸收和提高實踐水平。教材建設(shè)主要是指合理地選用適用性強、適應(yīng)性好、內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理、緊跟時代的教材。適用性是指教材培養(yǎng)應(yīng)用型人才的合適程度；適應(yīng)性是指教材應(yīng)易于學(xué)生理解和便于教師講解；內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理是指教材內(nèi)容的設(shè)置要符合教學(xué)目標(biāo)，且便于學(xué)生由淺入深地掌握知識點等；緊跟時代是指教材內(nèi)容應(yīng)緊密結(jié)合現(xiàn)有單片機技術(shù)的發(fā)展水平。教學(xué)方式是比較關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系著教學(xué)效果。單片機的教學(xué)內(nèi)容一般包括單片機硬件結(jié)構(gòu)、操作指令集、程序語言、單片機系統(tǒng)的擴展和外圍器件的應(yīng)用。教學(xué)反饋是指通過某種方式獲取教學(xué)效果，可以是理論筆試、實驗考察或教學(xué)實踐活動等。

在教學(xué)體系中，教學(xué)方式和教材建設(shè)是比較關(guān)鍵的兩個環(huán)節(jié)。教材是獲取知識、掌握技能的主要來源，源頭不好，自然就不會有好的教學(xué)效果。如果把教材比作水的源頭，把學(xué)生比作一條小河，那么，教學(xué)方式就好比把水引向小河的方法。假如引水的方法適當(dāng)、有效、合理，水自然會源源不斷地涌向小河，小河由此得到發(fā)展并壯大；反之，如果方法不當(dāng)，小河與水源的聯(lián)系就會比較弱，小河就不會發(fā)展成大河。因此，單片機教學(xué)的關(guān)鍵之處就在于教學(xué)方式和教材建設(shè)這兩個方面，這也是教學(xué)改革的重點。

3 單片機教學(xué)改革和教材建設(shè)的探析

單片機教學(xué)改革應(yīng)該以提高教學(xué)效果為目標(biāo)，要培養(yǎng)學(xué)生的理論水平、操作能力和創(chuàng)新能力，為此需要在教學(xué)方式上作出變革。本人在多年從事單片機教學(xué)的基礎(chǔ)上，摸索了多種教學(xué)方式，經(jīng)過教學(xué)效果的比較和分析，最后總結(jié)出一套效果顯著的教學(xué)方式，即采用教寓于學(xué)、實踐為主和注重創(chuàng)新的教學(xué)思想來提高教學(xué)效果。

3.1 教材建設(shè)的探析

在經(jīng)過精心比較后，筆者采用了科學(xué)出版社出版、朱秀月主編的《單片機原理及應(yīng)用》這本教材。該教材注重應(yīng)用、理論適度，介紹了工程上廣泛使用的AT89系列，并選擇了難度適中的例子和習(xí)題，有利于幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容，可以作為高職高專院校電子、自動化、計算機以及相關(guān)專業(yè)的教材。另外，筆者還根據(jù)單片機技術(shù)的現(xiàn)有發(fā)展水平有針對性地補充了一些介紹新技術(shù)的講義，以適應(yīng)時代發(fā)展。

實驗課主要采用課題組集思廣益編寫的實驗教材，它都是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教材講授內(nèi)容制訂的。實驗分為驗證性實驗和設(shè)計性實驗：驗證性實驗的主要目的是驗證原理，是為了輔助學(xué)生對理論課所講授的內(nèi)容進行深入理解，使他們深入領(lǐng)會、掌握原理；設(shè)計性實驗的主要目的是讓學(xué)生根據(jù)所掌握的知識自主地設(shè)計實驗，提升學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

驗證性實驗主要是按教材中所講到的原理性知識點進行設(shè)置。設(shè)計性實驗則綜合了理論知識、操作能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)，注重實驗過程。我們選用的教材根據(jù)專業(yè)知識和方法能力設(shè)置了七大設(shè)計性實驗。

3.2 教學(xué)方式的探索

單片機原理的講解可能會比較枯燥，若是單純地講解理論，學(xué)生往往會出現(xiàn)厭倦、抵觸的情緒，這將大大降低受眾的積極性，教學(xué)效果差。在課堂授課講解理論時，應(yīng)該充分激發(fā)學(xué)生的能動性，積極引導(dǎo)學(xué)生開拓思維。例如，在單片機結(jié)構(gòu)的授課中，不僅要對照結(jié)構(gòu)圖講解單片機各部分元件的功能，而且還要結(jié)合實物引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知單片機的各個部件。另外，還需要設(shè)置實驗課，讓學(xué)生親自動手實驗，形成直觀認(rèn)識。

對于講解原理性知識點的時候，應(yīng)該在理論課結(jié)束后立即安排相應(yīng)的驗證性原理實驗，使學(xué)生在實踐中加深對原理的掌握，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，并及時糾正解決，以達到強化鞏固的效果。

另外，還應(yīng)該在適當(dāng)?shù)膶W(xué)時間隔內(nèi)插入若干設(shè)計型實驗，以檢驗學(xué)生對所講授內(nèi)容的掌握程度，提高學(xué)生的操作能力，激發(fā)其創(chuàng)造性，使學(xué)生深入掌握所講授的內(nèi)容。endprint

4 結(jié)束語

本文針對傳統(tǒng)單片機教學(xué)中存在的一些弊端，在結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，探索出一種新型的教寓于學(xué)、實踐為主和注重創(chuàng)新的教學(xué)方式。在教材建設(shè)方面，主要選擇內(nèi)容結(jié)構(gòu)完整且通俗易懂的教材，并根據(jù)需要補充講義，實驗課教材則按照理論課講授內(nèi)容而專門制訂。通過這兩個方面的改進，實際教學(xué)取得了顯著的效果。

參考文獻

[1]周堅.單片機輕松入門[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009.

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作者簡介：林宏偉（1969—），男，山東滕州人，高級講師，研究方向為高校教育管理和科研。

〔編輯：曹月〕

In Higher Vocational Colleges Single-chip Computer Teaching Reform

and the Construction of Teaching Material Analysis

Lin Hongwei

Abstract： Single chip microcomputer as a micro controller， and is widely used in computer networks， industrial process control， new type of intelligent instrument and aerospace and other fields. For now， single-chip computer professional talents cultivation mode has many insufficient， mainly reflected in the mechanization and the way of teaching materials of old， and so on. Combined with the actual teaching experience， from the teaching reform and the construction of teaching material of these two aspects， aimed at trying to explore a kind of strong adaptability， good applicability and effective teaching system.

Key words： single chip microcomputer； education through school； practice-oriented； teaching systemendprint